CH628257A5 - Siebvorrichtung zum sieben einer fasern und verunreinigung enthaltenden suspension. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung gemäss dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruches.

In gewissen Prozessen, wie beim Entfernen von ungefa-serten Schnipseln und andern Verunreinigungen aus Papierbrei oder zum Entfernen von Schmutzfäden, Walzsplitter, Teer und andere Verunreinigungen aus Papierwerkstoff, wird ein Sieb an geeigneter Stelle im Fabrikationsweg vorgesehen, um die unerwünschten Verunreinigungen wenigstens teilweise zu entfernen.

In einigen gewöhnlich verwendeten Apparaten zur Entfernung von Verunreinigungen ist ein Sieb als wichtigstes Bestandteil des Apparates angesehen. Die Grösse und Form der Maschen sind durch die Grösse und Form der zu entfernenden Verunreinigungen bestimmt. Im allgemeinen sind die Maschen bei einem Gerät, das im Arbeitsablauf auf die Papierbreiherstellung folgt, grösser, um Klumpen und anderes grosses Material zu entfernen, als beispielsweise die Maschen in einem Gerät sind, das als Stufe in der Papierherstellung zum Entfernen von kleineren Verunreinigungen die aus dem Herstellungsverfahren selbst herrühren benützt wird, verglichen mit den Verunreinigungen, die bei der Papierbreiherstellung entstehen.

Ein Problem entsteht dadurch, dass die Fasern und die Verunreinigungen die Öffnungen im Sieb verstopfen. Tragflügelähnliche Elemente die nahe bei den Öffnungen rotieren, wurden benützt, um hydraulische Impulse zu erzeugen und damit das Verstopfen der Öffnungen zu verhindern. Das Verstopfen der Öffnungen führt, weil dieses Trennen einen Verfahrensschritt unter hydraulischem Druck durchgeführt wird, zu einer unerwünschten Instabilität im Herstellungsweg und schafft einen hohen Druckunterschied

über das Sieb, was eine ungesteuerte und abnehmende Durchlaufmenge bewirkt.

Es ist Aufgabe der Erfindung Siebvorrichtungen dahingehend zu verbessern, dass die Öffnungen im Sieb offengehalten werden und dabei soll eine geringere Leistung benötigt werden als bei andern bekannten Trennvorrichtungen.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im unabhängigen Patentanspruch erreicht.

Um das Sieb mittels eines derartigen tragflügelähnlichen Elementes auf der Abgabeseite des Siebes zu reinigen, muss das Element eine Erhöhung des Materialflussdruckes durch die Öffnungen entgegen dem normalen Fluss erzeugen. Dieser Fluss wird durch einen positiven Druckstoss erzeugt. Zusätzlich erzeugt ein solches Element einen zweiten Druckanstieg im Materialfluss oder einen Druckabfall in der üblichen Flussrichtung. Dieser negative «Druckstoss» ist von Natur aus unerwünscht, indem damit Material durch die Öffnungen zurückgesaugt werden kann, das vordem durch den positiven Druckstoss ausgestossen wurde, was zu wiederholtem Verstopfen der Öffnungen beitragen kann. Gemäss der vorliegenden Erfindung wirkt die gekrümmte äussere Fläche als Auftriebselement, das die Erzeugungeines negativen Materialflussdruckes verhindert. Damit führt die Erfindung von Natur aus zu einer verbesserten Betriebsstabilität und Kapazität im Vergleich zu einem herkömmlichen Rührelement.

Die Erfindung sowie auch ihre Vorteile werden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Aufriss, zum Teil geschnitten, einer ersten Aus-führungsform des Wasserventilators bei einem Siebgerät, das eine Stufe bei der Papierbreiherstellung ist,

Fig. 2 die radiale Aussenseite des Wasserventilators nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2 und in Richtung des Pfeiles gesehen,

Fig. 4 die radiale Aussenseite einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 5-5 in Fig. 4, in Richtung des Pfeiles gesehen,

Fig. 6 eine radiale Aussenseite einer weiteren Ausführungsform, und

Fig. 7 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 7-7 in Fig. 6 und in Richtung des Pfeiles.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Referenzzahlen bezeichnet. Die Siebanordnung gemäss Fig. 1 dient zum Entfernen von nicht zerfaserten Schnipseln und anderer Verschmutzungen aus Papierbrei und besteht aus einem Gehäuse 10, das einen Holzbreieinlass 12 aufweist. Ein Lösungsmitteleinlass (nicht dargestellt) ist vorgesehen, um Lösungsmittel in das Gehäuse einzuleiten. Eine Zylinderwand 14 mit kleinerem Durchmesser als derjenige des Gehäuses 10 bildet eine ringförmige Kammer 16 zusammen mit der Innenfläche des Gehäuses 10. Die Holzbrei-Suspension wird durch den Einlass 12 in die ringförmige Kammer 16 geleitet und fliesst in Richtung der Pfeile weiter. Die Holzbrei-Suspension fliesst auch über die Zylinderwand 14 und dann nach unten durch den ringförmigen Kanal 18, gebildet durch die Innenwand der Zylinderwand 14 und die Aussen wand des Siebes 20, das mit Öffnungen 22 versehen ist.

Die Zylinderwand 14 ist mit einer Vielzahl voneinander distanzierter Lösungsmitteldurchgänge 24 versehen. Es sind vier Sätze solcher Durchgänge 24 vorhanden, die um 90° distanziert sind.

Eine innere Kammer 26 wird durch den Siebzylinder 20

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gebildet. Umlaufbare tragflügelähnliche Elemente 28, die sich diametral gegenüberliegen, sind mittels Stege 32 an einem zum Sieb 20 koaxial angeordneten Rotor 30 befestigt. Dieser Rotor 30 kann mit herkömmlichen Mitteln, wie durch einen Antriebsriemen (nicht dargestellt) angetrieben sein, welcher Antriebsriemen über eine Riemenscheibe (nicht dargestellt) am Ende der Welle 33, die sich durch den Boden des Gehäuses 10 nach aussen erstreckt, läuft.

Die erwünschten Fasern fliessen durch die Öffnungen 22 im Sieb 20 in die innere Kammer 26 und aus dem Gehäuse 10 durch den Ausflusstutzen 34 ab. Die Verunreinigungen gelangen nicht durch die Öffnungen 22 in der Platte 20, sondern fliessen im Ringkanal 18 nach unten und durch den Ausflusstutzen 36 aus dem Gehäuse 10 hinaus.

Eine weiter ins Detail gehende Beschreibung der bis dahin beschriebenen Teile der Siebanordnung findet sich im US Patent Nr. 4 067 800.

Verunreinigungen und auch Fasern haben die Tendenz, die Öffnungen 22 im Sieb 20 zu verstopfen. Dies erzeugt selbstverständlich eine Instabilität im hydraulischen Druck, und zwar nicht nur im Gehäuse 10 selbst, sondern im gesamten Breiverarbeitungssystem.

Die umlaufbaren Elemente 28 erzeugen radial nach aussen gerichtete Druckstösse, wenn sie über die Öffnungen 22 hinwegbewegt werden. Die nach aussen gerichteten Stösse erscheinen immer, wenn die ebene Partie 40 der Aussenfläche der Elemente 28 über die Öffnung 22 hinwegbewegt wird. Damit, wenn jedes Element 28 innenseitig am Sieb 20 entlangläuft, entstopfen die radial nach aussen gerichteten Stösse die Öffnungen 22.

Der Abstand zwischen der Aussenfläche 38 der Elemente 28 und der Innenfläche des Siebes 20 wird gering gehalten, etwa 0,7-1 mm, damit so wenig Material wie möglich zwischen die Fläche 38 und die Innenseite des Siebes 20 gelangen kann. Das Material für die Elemente 28 sollte ein abnützungsfestes Material sein, um eine Abnützung an den Kanten zu verhindern. Die Innenseite des Siebes 20 sollte speziell behandelt sein, wie dies beispielsweise aus der Bearbeitung von Zylinderbohrung bekannt ist, damit möglichst geringe Abweichungen im Durchmesser des Siebes 20 entstehen, derart, dass ein konstanter Abstand zwischen der Aussen-

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fläche 38 des Elementes 28 und der Innenfläche des Siebes 20 gebildet wird, wenn die Elemente nahe bei der Innenfläche der Platte umlaufen.

Die Aussenfläche der Elemente 28 ist speziell konstruiert, damit zusätzlich noch ein longitudinales Pumpen auf das Material einwirkt, das zwischen die flache Seite 40 und das Sieb 20 gelangt. Dieses Pumpen führt das Material nach unten gegen den Materialausgang 34 und verhindert ein Festsitzen von Material im Zwischenraum zwischen der flachen Seite 40 und der Innenwand des Siebes 20.

Der Aufbau des tragflügelartigen Elementes 28 in Fig. 1 ist im Detail in Fig. 2 und 3 dargestellt. Demnach besteht es aus einer Wand 50, einer gekrümmten Fläche 38 und einer nach innen versetzten ebenen Partie 40. Die gekrümmte Fläche 38 verjüngt sich von der Bodenseite 52 nach oben hin. Somit wird alles Material, das in den Raum zwischen der flachen Partie 40 und der Innenwand des Siebes, gelangt, entlang der Wand 50 gefördert.

Eine zweite Ausführungsform der Elemente ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Das hier abgebildete Element 60 weist eine äussere Fläche 62 und eine ebene Partie 64 auf, die gegen innen von der Siebfläche distanziert ist. Die Verbindungswand 66 ist derart geformt, dass die gekrümmte Partie 62 von der Mitte 68 des Elementes 60 gegen die beiden Enden hin abnimmt. Wie schon bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 erläutert wurde, wird alles Material im Zwischenraum zwischen der flachen Partie 64 und der Innenwand des Siebes 20 entlang der Wand 66 gefördert.

Eine dritte Ausführungsform ist in Fig. 6 und 7 gezeigt. Das Element 70 weist eine gekrümmte Partie 72 auf der Aussenseite und eine ebene Partie 74 auf, welche beiden Partien 72 und 74 durch eine Verbindungswand 76 verbunden sind. Wie schon bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, verjüngt sich auch hier die gekrümmte Partie 72 von ihrer Mitte 78 gegen die beiden Enden des Elementes 70 hin. In der Ausführungsform gemäss Fig. 6 und 7 ist die Vorderkante 80 des Elementes 70 ebenfalls von der Mitte 82 gegen die beiden Enden hin verjüngt. Wie auch bei den beiden andern Ausführungsformen wird Material, das zwischen die flache Partie 74 und die Innenseite des Siebes 20 gelangt, entlang der Wand 76 nach aussen gepresst.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

628257 PATENTANSPRÜCHE

1. Siebvorrichtung zum Sieben einer erwünschte Fasern und unerwünschte Verunreinigung enthaltenden Suspension, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Sieb (20), dem die Suspension von aussen zugeführt und aus dem Innern weggeführt ist, mit einer Maschenweite durch die die Verunreinigung zurückbehalten und die Fasern durchgelassen werden, wenigstens ein innerhalb des Siebes angeordnetes rotierbares Element (28,60,70) mit in Drehrichtung betrachteter Vorderkante (47,61,80) und Hinterkante (49,63,81) parallel zur Zylinderachse, einer Aussenfläche bestehend aus einer nahe bei der Siebfläche und mit deren Krümmung übereinstimmenden gekrümmten Partie (38,62,72) und einer von der Siebfläche weiter entfernten ebenen Partie (40,64,74) sowie mit einer die beiden Partien verbindenden Verbindungswand (50,66,76) und bei welchem Element die ebene Partie (40,64, 74) der Aussenfläche anschliessend an die Vorderkante (47,

61,80) angeordnet ist, ferner durch Mittel (30,32,33) zum Umlaufen des Elementes (28,60,70), wobei der Abstand zwischen der gekrümmten Partie und der Siebinnenfläche genügend klein ist, um weder Fasern noch Verunreinigungen durchzulassen.

2. Siebvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Partie (38) zunehmend schmäler wird.

3. Siebvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Partie (62) von einem mittig am Element (60) befindlichen Punkt (68) nach beiden Seiten hin schmäler wird.

4. Siebvorrichtung nach Patentanpsruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Elementes (70) beidseitig von einem mittig befindlichen Punkt (78) aus schmäler wird.